PARTHENOGENESIS: APA YANG TERDIRI DARIPADA, JENIS, ORGANISMA - BIOLOGI - 2026

The partenogenesis adalah pengeluaran embrio dari gamet betina tanpa sumbangan genetik dari gamet lelaki, dengan atau tanpa pembangunan akhirnya menjadi dewasa. Dalam kebanyakan kes, tidak ada penyertaan gamet lelaki dalam proses pembiakan.

Walau bagaimanapun, terdapat kes parthenogenesis tertentu yang disebut gymnogenesis, di mana penyertaan mereka diperlukan. Dalam kes ini, sperma memasuki telur dan mengaktifkannya untuk memulakan pengembangan organisma baru.

Poeciliopsis gracilis, spesies ikan dari Amerika Tengah, dengan pembiakan parthenogenetik. Gambar oleh Coletti, T. Diambil dan diedit dari fishbase.de

Parthenogenesis adalah fenomena yang sangat biasa di kalangan tumbuhan dan haiwan. Terdapat anggaran bahawa ia boleh berlaku hingga 1% dari jumlah spesies yang diketahui.

Ini adalah kaedah pembiakan yang boleh berlaku di hampir semua kumpulan besar haiwan dan tumbuhan. Pengecualian mungkin ada pada taksa yang lebih berkembang, seperti gimnosperma dan mamalia, di mana tidak ada catatan yang boleh dipercayai mengenai kejadiannya.

Apa itu parthenogenesis?

Konsep parthenogenesis yang paling sederhana menunjukkan bahawa ia adalah pengembangan sel telur pada individu baru tanpa persenyawaan berlaku. Walau bagaimanapun, di banyak haiwan, embrio yang dihasilkan tanpa persenyawaan mengalami kematian yang tinggi.

Dalam beberapa kes lain, persetujuan gamet lelaki diperlukan hanya untuk mengaktifkan perkembangan. Atas sebab ini dapat dikatakan bahawa parthenogenesis terdiri daripada "pengeluaran embrio dari gamet betina tanpa sumbangan genetik dari gamet jantan dengan atau tanpa perkembangan pada orang dewasa".

Jenis-Jenis

Bergantung pada mekanisme sitologi yang terlibat, parthenogenesis boleh terdiri daripada beberapa jenis, termasuk:

-Ticoparthenogenesis

Juga disebut parthenogenesis fakultatif, ia disebut dengan cara ini apabila perkembangan telur yang tidak dibaja berlaku sesekali dan secara spontan. Parthenogenesis jenis ini sangat biasa pada haiwan.

Menurut beberapa pengarang, ia adalah satu-satunya jenis parthenogenesis sebenar. Pembentukan gamete dalam aticoparthenogenesis mungkin atau mungkin tidak melibatkan pembelahan meiotik. Bergantung pada kehadiran atau ketiadaan meiosis, parthenogenesis ini seterusnya dapat dibahagikan kepada:

Parthenogenesis apomictic

Juga dipanggil ameiotik atau diploid. Di dalamnya terdapat penindasan meiosis. Keturunan berkembang dari telur yang tidak dibaja, melalui pembelahan mitotik.

Ia menimbulkan organisma yang sama secara genetik dengan ibu. Parthenogenesis jenis ini biasanya berlaku pada rotifers dan kebanyakan kumpulan arthropoda.

Parthenogenesis automatik

Juga dipanggil meiotik atau haploid. Dalam proses ini, meiosis dijaga. Pemulihan keadaan diploid berlaku oleh pendua atau peleburan gamet yang dihasilkan oleh ibu. Parthenogenesis jenis ini sering berlaku pada serangga.

-Ginogenesis

Gynogenesis adalah jenis pembiakan seksual khas. Dalam hal ini, sperma perlu menembusi ovul untuk mengaktifkan perkembangan embrio.

Tetapi, bertentangan dengan persenyawaan normal, peleburan inti lelaki dan wanita tidak berlaku. Setelah peleburan gamet, kromosom sperma merosot di dalam sitoplasma telur atau dapat dikeluarkan dari zigot.

Embrio gineogenetik akan berkembang hanya dengan mengorbankan inti ovum. Oleh kerana itu, anak anjing gineogenetik adalah betina yang sama dengan ibu.

Jenis pembiakan ini boleh berlaku apabila wanita gineogenetik berkawan dengan lelaki biseksual dari spesies yang sama atau yang berkaitan. Sebilangan penulis tidak menganggapnya sebagai parthenogenesis yang tepat.

-Hibridgenesis

Ia adalah mod pembiakan "hemiclonal". Dalam hal ini, ibu bapa dari pelbagai spesies mengawan dan menghasilkan kacukan. Separuh daripada genom disebarkan secara seksual, sementara separuh lagi adalah "klon".

Sekering sperma di nukleus ovum, dan gen bapa dinyatakan dalam tisu somatik, tetapi secara sistematik dikeluarkan dari garis kuman. Hanya ibu yang akan meneruskan genom kepada generasi seterusnya.

Jenis parthenogenesis ini biasanya berlaku pada spesies ikan genus Poeciliopsis, dan juga telah diperhatikan di semut gurun Cataglyphis hispanica.

Jenis lain

Sebilangan pengarang memilih klasifikasi pembiakan jenis yang lebih bermanfaat, membezakan parthenogenesis menjadi dua jenis lain:

-Garografi Parthenogenesis

Ia dicirikan oleh wujud bersama bentuk biseksual dan bentuk parthenogenetik, dalam satu spesies atau dalam spesies yang dekat dengan filogenetik, tetapi mempunyai taburan geografi yang berbeza.

Organisme parthenogenetik cenderung menempati jarak yang berbeza dari saudara terdekat mereka yang membiak secara seksual. Organisme aseksual cenderung mempunyai taburan yang lebih tinggi secara latitud atau altitud, di pulau-pulau, di persekitaran xerofilik, atau di habitat yang terganggu.

Parthenogenesis jenis ini telah diperhatikan pada beberapa spesies tanaman, cacing, krustasea, serangga dan kadal.

-Partenogenesis siklik

Organisma boleh membiak secara seksual dan juga parthenogenetically. Dalam beberapa tempoh tahun ini, hanya betina yang dihasilkan oleh parthenogenesis.

Walau bagaimanapun, dalam tempoh yang lain betina akan menghasilkan wanita dan lelaki yang akan membiak secara seksual.

Asal keturunan parthenogenetik

Pada spesies biseksual di mana keturunan dihasilkan oleh parthenogenesis, mereka secara amnya akan menghasilkan betina parthenogenetik. Keturunan unekseksual yang muncul ini dapat sangat berbeza secara fenotipik dan genotip dari kongener biseksual mereka. Terdapat beberapa mekanisme yang dapat menimbulkan keturunan parthenogenetik ini.

Spontan

Kehilangan interaksi seksual berlaku melalui mutasi pada gen yang menekan meiosis, mengubah induksi seks dengan keadaan persekitaran, dan mengatur ekspresi hormon.

Dalam kes-kes yang melampau, mutasi dapat bertindak dengan "memperbaiki" genotip keturunan parthenogenetic yang ketat, yang dapat menghasilkan parthenogenetic lelaki dan wanita.

Dengan hibridisasi

Hibridisasi adalah cara yang paling biasa untuk menghasilkan keturunan parthenogenetik pada haiwan, dan ia dapat dilihat pada siput, serangga, krustasea, dan vertebrata yang paling tidak seksual.

Mereka berasal dari penyeberangan dua spesies biseksual yang mempunyai heterozigositas tinggi dan alel khas spesies induk. Dalam ini, meiosis boleh menjadi halangan, menyebabkan hilangnya seksualiti.

Asal berjangkit

Ia berlaku dengan hibridisasi antara betina parthenogenetik dan lelaki dari spesies yang sama atau berkait rapat. Ia dipercayai menjadi penyebab utama polyploidy pada organisma unekseksual.

Aliran gen antara keturunan seksual dan parthenogenetik memungkinkan penyebaran gen dengan cara menular. Oleh kerana itu, organisma seksual pada gilirannya dapat berasal, atau membuat garis parthenogenetik baru.

Asal berjangkit

Wolbachia pipientis adalah spesies bakteria filum Proteobacteria yang membawa sekitar 20% dari semua spesies serangga.

Ia bertanggungjawab untuk manipulasi pembiakan pada hosnya, seperti ketidaksesuaian sitoplasma, feminisasi lelaki genetik, kematian lelaki, dan parthenogenesis. Ia menjangkiti arthropod dan nematoda.

Ia disebarkan secara ibu bapa. Bakteria ini mampu menyebabkan parthenogenesis pada parasitoid tawon genus Trichogramma serta pada tungau dan arthropoda lain.

Sebaliknya, Xiphinematobacter, bakteria lain, mempengaruhi Dorylaimida nematoda, juga menyebabkan parthenogenesis.

Asal pelbagai sebab

Dalam banyak spesies, keturunan parthenogenetik dihasilkan oleh satu mekanisme. Walau bagaimanapun, pada spesies lain mereka boleh timbul melalui pelbagai mekanisme. Contohnya, keturunan ostracod parthenogenetic sering kali mempunyai asal ganda.

Klon diploid berasal dari hilangnya seksualiti secara spontan, sedangkan klon poliploid timbul akibat hibridisasi antara lelaki parthenogenetik dan betina dari spesies yang sama atau yang berkaitan.

Contoh lain adalah kes aphid Rhopalosiphum padi. Dalam spesies ini, keturunan parthenogenetic dapat timbul dari tiga asal yang berbeza: spontan, hibrid atau berjangkit.

Organisma di mana parthenogenesis berlaku

Rotifers

Di antara Rotifera terdapat spesies yang hanya membiak oleh parthenogenesis apomictic betina dan spesies yang mengganti parthenogenesis ini dengan pembiakan seksual biasa.

Peralihan antara pembiakan aseksual dan seksual dikawal oleh persekitaran. Kejayaan spesies rotifer yang benar-benar kehilangan pembiakan seksual disebabkan oleh pengumpulan mutasi pada masa pembiakan parthenogenetic apomictic eksponensial.

Ini, bersama dengan persimpangan "mitosis", akan memungkinkan kepelbagaian genotip yang mencukupi dihasilkan untuk menyesuaikan diri dengan keadaan persekitaran yang berbeza. Dengan cara ini kelebihan pembiakan seksual akan dihapuskan.

Moluska

Parthenogenesis telah dilaporkan untuk beberapa spesies moluska gastropod. Antara spesies ini ialah Potamopyrgus antipodarum, Tarebia granifera, dan semua spesies genus Melanoides.

Semua wakil genus terakhir, kecuali ras diploid M. tuberculata, adalah polyploid.

Krustasea

Jenis pembiakan ini telah didokumentasikan untuk banyak kumpulan krustasea, termasuk notostracos, conchostracos, anostracos, cladocerans, decapods dan ostracods.

Dalam Cladocera bentuk pembiakan khas adalah dengan parthenogenesis siklik. Betina membiak secara parthenogenetik dari musim bunga hingga musim panas.

Apabila keadaan persekitaran buruk, organisma membiak secara seksual, untuk membentuk telur encyst yang dapat bertahan lama dalam tempoh dorman.

Crustacea Cladocera Daphnia longispina dengan telur parthenogenetic. Gambar oleh Roland Birke / Photolibrary / Getty Image. Diambil dan diedit dari thinkco.com

Ketam marmar (Procambarus fallax forma virginalis) adalah satu-satunya krustasea decapod yang diketahui yang hanya membiak dengan parthenogenesis.

Vertebrata

Di antara ikan kartilaginus, parthenogenesis berlaku sekurang-kurangnya pada sinar elang, hiu zebra, dan hiu hammerhead. Hibridgenesis telah dilaporkan pada ikan bertulang untuk spesies genus Poecilliopsis.

Sebilangan ikan lain boleh berganti-ganti pembiakan seksual dan parthenogenetik. Banyak spesies kadal membiak dengan parthenogenesis. Hibridisasi dipercayai menjadi penyebab utama pembiakan jenis ini di dalamnya.

Ticoparthenogenesis juga telah dilaporkan pada kumpulan reptilia lain, terutamanya ular sawa dan ular lain. Pada burung, parthenogenesis spontan telah diperhatikan pada ayam, ayam belanda dan beberapa spesies puyuh.

Pada mamalia, genom ibu dan ayah diperlukan untuk perkembangan embrio normal. Oleh kerana itu, parthenogenesis tidak berlaku secara semula jadi dalam organisma ini.

Ini telah dicapai secara eksperimen di makmal. Walau bagaimanapun, parthenogenesis yang disebabkan sering mengakibatkan perkembangan yang tidak normal.

Tumbuhan

Banyak spesies tumbuhan menunjukkan corak parthenogenesis geografi, di mana bentuk parthenogenetik terletak lebih jauh ke arah zon sejuk. Sementara itu, bentuk seksual lebih tropis daripada rakan aseksual mereka.

Rujukan

1. C. Simon, F. Delmonte, C. Rispe, T. Crease (2003). Hubungan filogenetik antara parthenogen dan saudara-mara seksual mereka: kemungkinan jalan menuju parthenogenesis pada haiwan. Jurnal Biologi Persatuan Linnean.
2. G. Scholtz, A. Braband, L. Tolley, A. Reiman, B. Mittmann, C. Lukhaup, F. Steuerwald, G. Vogt (2003). Parthenogenesis pada udang karang luar. Alam semula jadi.
3. U. Mittwoch (1978). Artikel tinjauan Parthenogenesis. Jurnal Genetik Perubatan.
4. NB Tcherfas (1971). Gineogenesis semula jadi dan tiruan ikan. Dalam: Lawatan Seminar / Kajian FAO 1971 di USSR mengenai Pemilihan Genetik dan Hibridisasi Ikan Ternakan. 19 April - 29 Mei 1968. Kuliah. Rep. FAO / UNDP (TA), Dipulihkan dari fao.org/.
5. PA Eyer, L. Leniaud, H. Darras dan S. Aron (2013). Hibridogenesis melalui parthenogenesis thelytokous di dua semut gurun Cataglyphis. Ekologi Molekul.
6. RKK Koivisto, HR Braig (2003). Mikroorganisma dan parthenogenesis. Jurnal Biologi Persatuan Linnean.